六月二日，伊藤博文在官邸召開內閣會議。適日本外務省突接衫村濬之急電，報告朝鮮政府已向袁世凱提出中國出兵的請求。陸奧宗光如獲至寶，持此電出席內閣會議，首先將電文交給閣員們傳閱。然後，陸奧提出意見說：“如果中國確有向朝鮮派遣軍隊的事實，不問其用任何名義，我國也必須向朝鮮派遣相當的軍隊，以備不測，並維持中日兩國在朝鮮的均勢。”當時，伊藤內閣正陷於危機之中。伊藤博文所處的地位是，要麽實行內閣總辭職，要麽解散議會：二者必居其一。而且，他本人已決意采取後一種手段。杉村的急電和陸奧的意見，不僅使政府排除上述兩種手段有了可能，而且提供了把國內矛盾轉向國外的絕好時機。因此，閣員莫不同意陸奧的意見。於是，伊藤立即派人請參謀總長有棲川熾仁親王和參謀次長川上操六參加會議，並對出兵朝鮮問題作出了秘密決議。伊藤隨即攜帶此項秘密決議進宮，上奏於明治天皇，得到了裁可。當天夜裏，陸奧宗光和外務次官林董將川上操六請到外相官邸，三人對坐討淪落實出兵朝鮮的計劃。討論中一致認為；日本出兵，必然要與清兵發生對抗。中國所派軍隊當不至於超過五千人，而日本要居於必勝地位，需要六千至七千兵力。如果中國進一步增加兵力，日本也要增派一個師團。因此，應作派出一個師團的準備，而首先派出一個混成旅團。林董後來回憶說：當天的會議“不是議論怎麽和平解決問題，而是討論了怎樣進行作戰和如何取勝的問題”。
六月三日，袁世凱派譯員蔡紹基通知杉村濬，朝鮮政府已經正式提出請求派遣援兵。杉村立即急電報告政府。同時，日本駐中國臨時公使小村壽太郎也有報告到外務省。四日，陸奧命大鳥圭介即日到外務省，授以訓令，命其迅速回任。大鳥臨行前，陸奧又特別指示：“倘局勢緊急不及請示本國訓令時，該公使得采取認為適當的便宜措施。”盡管陸奧後來自我辯解說：“在這種形勢下，對派往外國的使節給與非常的權力，也是不得已的。”這實際上是把挑起戰端的任務完全交給了大鳥。五日，日本根據戰時條例，正式成立了大本營。
按照戰時大本營條例，軍事動員計劃，出兵數量以及運輸計劃等等都完全歸軍事統帥掌管，而由大本營決定，內閣大臣在法製方麵也無權進行幹預。當時，日本僅決定派出一個混成旅團，從指揮上說，並無設立如此龐大的大本營之必要。其所以如此，蓋日本參謀本部早有必戰之心，而伊藤博文在外交上尚頗有顧慮。一時舉棋不定，軍部正可借此收取內閣“對清，韓大方針決定之權，而極力以導引開戰為有利之陰謀”。同一天，明治天皇批準向朝鮮派出一個混成旅團，並向駐廣島的第五師團下達了擴充兵員的旨令。
當天下午，大鳥圭介偕同外務省參事官本野一郎，海軍軍令部第二局員海軍少佐安原金次，乘巡洋艦八重山號自橫須賀啟航返回任所。警視廳警部及巡查二十名隨行，以護衛公使。出發之前，海軍大臣西鄉從道指示八重山艦長海軍大佐平山藤次郎，要與公使共進退；抵仁川後，公使如認為必要，除該艦臨時搭乘之七十名官兵外，尚可與停泊仁川港之帝艦各艦長協議，務派多數陸戰隊登陸以待命。
七日，當大鳥一行已在駛往朝鮮的途中時，日本始將出兵決定正式照會中國。當天，日本駐天津領事荒川已次持外務省電報來見李鴻章，稱；“韓事多警，日本已派兵往保護使署領事及商民。”李鴻章對荒川說：“漢城，仁、釜各口現俱安靜，中國派兵專剿內地土匪，並不至漢及通商務口。汝國似不必派兵，致人驚疑。”又謂，“如已派保護官商，斷不可多，且非韓請派，斷不可入內地，致華日兵相遇生釁。”九日，總理衙門以同樣的理由複照駁之。日本挑釁之心已定，當然不會就此罷休，便於十二日照會總理衙門，聲稱：“此次我國派兵朝鮮，是憑《濟物浦條約》而於為之，遵照《天津條約》辦理在案。其應畿多調派，我政府不得不自行定奪。其應如何行動，非所掣肘。”其險惡居心已昭然若揭。
中國所派軍隊分三批渡海。第一批，是太原鎮總兵聶士成所統蘆防馬步軍，共九百一十人，為前鋒。六月六日下午六時，自塘沽登圖南輪，於八日下午六時抵牙山海口。九日，登岸整隊，進紮牙山縣。第二批，是直隸提督葉誌超所帶榆防各營，共一千零五十五人，以及彈藥、糧餉等，分載於海宴、定海二輪，於八日下午六時啟航，十日下午三時抵牙山海口。因無駁船，直至十二日上午十時始全部登岸。第三批，是總兵夏青雲率馬隊百名，旱雷兵百名及步隊三百名，乘海定輪渡海，於二十五日抵牙山縣。於是，屯駐牙山的清軍人數達二千四百六十五人。
當中國派兵之先，丁汝昌先期遣濟遠艦率揚威駛至仁川口，與平遠合為一小隊，以觀形勢。及至葉，聶兩統領率軍赴朝時，以超勇艦護之。又恐其力量單薄，又分揚威赴牙山，留濟遠、平遠兩艦泊仁川口。當時，日本運兵船絡繹而至，大和、築紫、赤城三艦亦泊仁川口，井派遣汽艇探測牙山灣，顯然居心叵測。而李鴻章卻要袁世凱勸告朝鮮政府；“日與華爭體麵，兵來非戰，切毋驚擾。迭阻不聽，即聽之。速設法除全匪；全複,華兵去,日自息。如有要挾，仍可堅持不許。”
九日拂曉，八重山駛至豐島附近海麵，與擔任警備的日艦築紫號相遇，得知中隊業已到達牙山灣。下午三時，八重山進入仁川港。在此之前：日本常備艦隊司令海軍中尉伊東祐亨正率鬆島、千代田、高雄三艦停泊於福建閩江口之馬祖島，西鄉從道令其回航釜山。伊東留速力遲緩的高雄在後，即率鬆島，千代田二艦急駛釜山。日本駐釜山總領事室田義文向伊東傳達了海軍大臣“赴仁川”的命令。伊東即留高雄於釜山，率鬆島和千代田啟航，稍後於八重山而抵仁川。此時，泊仁川港的日本軍艦為鬆島、千代田、八重山，築紫、大和、赤城六艘，而中國僅有濟遠、揚威、平遠三艦。日本海軍力量遠遠淩駕於中國海軍之上。
伊東祐亨抵仁川後，即至八重山艦會見大鳥圭介，商討進兵的計劃。當時決定，大鳥於明日登岸赴漢城任所，伊東則自各艦抽調人員編成聯合陸戰隊登陸護衛。聯合陸戰隊由鬆島副艦長海軍少佐向山慎吉任指揮官兼大隊長，海軍大尉中川藤次郎為大隊副官，海軍大尉島村速雄，井上保為大隊參謀，包括海軍大尉穀雅四郎、仙頭武夫為中隊長的兩個中隊的槍隊，及海軍大尉名利又八郎為中隊長的一個中隊的野炮隊(有野炮四門)，共官佐二十八人，士兵四百零五人。當天晚上十時許，陸戰隊全部上岸，駐紮於仁川日租界。十日淩晨三時，全隊集合於日本總領事館。四時，槍隊和炮隊同時出發：槍隊由陸路護送大鳥進入漢城，炮隊取道水路，乘汽船順明號溯漢江而上，在龍山登陸。是日下午，大鳥在麻浦乘渡船過漢江，自南門入城，於午後六時四十五分抵公使館。
先是朝鮮政府接到日本出兵通知後，外務督辦趙秉稷曾於八日派主事李鶴圭至日本公使館，質問其出兵理由。及至聞大鳥圭介將率兵入京，急遣外務衙門參議美人李仙得及外務參議閔商鎬至仁川勸阻，因大鳥已從仁川出發，未能遇上。朝鮮政府又派外務協辦李容植迎至漢江左岸，在麻浦附近會見大鳥，告以京城平穩，勿需率兵入城，井勸其返回。雙方爭論相當激烈，大鳥堅持不允，終於當天十日午後六時半入京。聯合陸戰隊除一小隊駐木覓山之麓外，餘均隨大鳥入城，設大隊本部於市川旅館內。十一日，趙秉稷親訪大鳥，抗議日兵入京，並要求日本急速撤兵。日本國內還在繼續動員增兵朝鮮，大鳥當然不會接受朝鮮政府的撤兵要求，因此斷然予以拒絕。六月十二日，根據李鴻章的指示，葉誌超委派聶土成為前敵營務處，負責剿辦事宜，本人則暫駐牙山以待命。但是，聶軍並沒有同東學黨起義軍直接交仗。聶士成隻是派弁兵一百人，隨帶翻譯，持告示前往全州招撫。告示共三種：其一，曉諭起義軍解散。其中有“爾國王發電告急，我中朝愛恤屬國，不忍坐視不救，奉諭欽差北洋大臣李奏派本統領率帶馬步槍炮大隊前來助剿。特念爾等本屬良善……大兵到日，爾等能悔罪投誠，洗心革麵，均予免殺”等語。其二，“諭示商民各安其業，毋得驚恐”。其三，申明軍紀。有“奉憲檄飭，防營遠征，保護藩屬，護衛商民，自行軍旅，紀律嚴明。今入朝鮮，軍令重申，購買物件，照給錢文。如有騷擾，或犯別情，軍法從事．決不稍輕”等語。這三種告示被日本間諜送報日本駐朝公使館。不久，“漢城飭弁持倭使大鳥圭介來谘，詰問前日所出告示是否真偽”。果然，後來大鳥圭介便就聶士成告示中“我中朝愛恤屬國”、“保護藩屬”的語句大作起文章來了。其實，聶士成派人招撫起義軍之日，正是起義軍退出全州之時。先是東學黨起義軍攻陷全州後，兩湖招討使洪啟薰又返軍攻城，因起義軍防守嚴密，久難攻下。朝王一麵處分引起事件的責任者，將全羅道觀察使金文鉉革職，流配濟州島，並將古阜郡守趙秉甲革職，係械監禁；一麵急發最後的精銳江華槍炮隊四百及京城、平壤監營兵二千增援，並命嚴世永任三南招撫使，同新任全羅道觀察使金鶴鎮赴任，與洪啟薰協力從事。從派“招討使”到再派“招撫使”，說明朝鮮政府對東學黨起義軍的政策巳由“主剿”轉為“主撫”了。嚴世永抵達全州後，先布告朝王處罰負此次事件責任的地方官吏，以緩和起義軍的敵對情緒，繼之以勸諭，表示政府願意妥商解決此事。此時，全琫準已獲悉中日兩國出兵的消息。在這種情況下，嚴世永代表朝鮮政府接受了起義軍提出下列十二條件，於六月十一日共同簽訂了休戰協定，即所謂《全州和約》。
聶士成之抵全州，已是七月五日，亦即東學黨起義軍退出全州後二十天。是日下午三時，聶士成獨率數十騎進入州城。全州城經過此番戰火，“廬舍焚毀，民無棲止”。查明流離失所者共九萬家。聶士成令“開列名單，每家給以洋銀二元，聊助牽蘿補屋之費”。七日，又發布告示，表示希望“本統領旋師之後，爾等士農工賈務須守法奉公，各安生業，同享太平之福”。即離開全州。十日，聶士成回牙山，向葉誌超報告全州事件業已處理完畢。並建議速請李鴻章“派輪接隊內渡，免啟釁端”。葉誌超則猶豫不決。當天夜晚，聶士成致電李鴻章，報告“前敵招撫情形，並請撤隊內渡”。其稟文有雲：“我軍本奉命平韓亂，非與倭爭雄也。倭乘間以水陸大隊壓韓，據險尋釁，蓄謀已久。又敵眾我寡，地利人和均落後著，與戰，正墮彼術中。今匪亂已平，正可趁此接隊內渡，免資口實。此老子不為人先之謀，亦兵家避實就虛之計。況韓為泰西通商之國，豈容倭人鯨吞?倘仍頑梗，可請英、俄諸國評論曲直；一麵調集我海陸各軍駐屯北洋，奉天邊境。俟秋涼，我陸軍出九連城趨平壤以拊其背，海軍戰艦大隊塞仁川以扼其吭，彼時倭師勞而無功，將驕卒惰，可一鼓破之也。否則，倭將先發製我，釁端一啟，大局可危。”聶土成電文的中心意思，是主張實行退卻。這位被日人譽為“計劃戰略常以勇敢見稱”的將領，為什麽主張退卻呢?這是因為“兵無常勢”，而要逐步地在軍事上變被動為主動，隻有采取兵法所說的“避實就虛之計”。這是一種積極的戰略退卻。在軍事上已失先著的情況下，應該說實行戰略退卻是唯一切實可行的辦法。如果聶士成的意見被采納，則中國不僅在軍事上可改變不利的處境，而且在政治及外交方麵也將居於主動的地位。對於日本發動侵略戰爭的計劃來說，必然是一個沉重的打擊。當時，大鳥圭介看到“朝鮮國內出乎意外的平穩，中國派去的軍隊隻是駐紮在牙山，並未進入內地”，即曾致電政府說：“目前若向朝鮮派遣過多軍隊，就會引起朝鮮政府和人民，尤其是第三者外國人發生不必要的懷疑，在外交上實非得計。”陸奧宗光也認為：“目前既無迫切的原因，又無表麵上的適當借口，雙方還不可能開戰。因此，要想使這種內外形勢發生變化，除去實施一種外交策略使局勢改觀以外，實在沒有其他方法。”中國若真實行戰略退卻的話，盡管日本還會玩弄各種花招，但要逞其外交伎倆，必會遇到更多的困難，欲實行其速戰決策則定然勢所難能了。十一日，聶士成又力請葉誌超電李鴻章“請班師”。於是，葉根據自己的考慮，向李提出上、中，下三策。他把聶士成的建議作為“中策”，而另外提出了由北邊速派大軍的所謂“上策”。但是，兵機既鈍，緩不濟急，且無貫徹此策的決心和正確措施，結果仍是“遷延不斷”，實際上無異於“下策”也。當天，李鴻章複電“暫靜守勿動”。聶士成提出“撤隊內渡”的建議時，正是清軍實行戰略退卻的大好時機，而這樣的時機稍縱即逝，難以再來。葉誌超和李鴻章皆未能采納此議並付諸實行，真是聚九州之鐵難以鑄成之大錯!這樣一來，清政府在各方麵的處境愈來愈陷於被動了。
反觀日本，自六月二日閣議出兵後，日本參謀本部即下令廣島第五師團長陸軍中將野津道貫，命調其所統之駐宇品附近的第九旅團兩個聯隊，加以騎、炮，輜重、衛生等隊，編為混成旅團，以陸軍少將大島義昌為旅團長。大島混成旅團主要包括步兵第十一聯隊、第二十一聯隊，騎兵一個中隊和野戰炮兵一個大隊(野炮十二門)，合計七千六百多人。混成旅團至六月十日編製完畢。本來，大本營打算等混成旅團組織動員後再行出兵。可是，在此前數日，日本大本營接駐華武官陸軍少佐神尾光臣電報，謂中國第一批派遣軍定於六日由山海關出發。日本大本營怕中國先行一步，於是改變計劃，不等混成旅團編製完畢，先派步兵一大隊作為先遣隊出發。野津道貫即令大島義昌先遣第十一聯隊第一大隊長步兵少佐一戶兵衛，率其所部步兵一大隊，並附以工兵一小隊，於八日從宇品上運輸船和歌浦丸。九日，和歌浦丸在高雄艦護衛下出發。十二日，一戶抵仁川，急率部登陸。十三日，一戶率隊進漢城，以接替海軍少佐向山慎吉的聯合陸戰隊，使其返回本艦。
在此以前，陸軍省先與日本郵船株式會社訂立了租船租約，租用山城丸、和歌浦丸，近江丸，酒田丸，熊本丸，遠江丸、仙台丸、越後丸、兵庫丸、住江丸十艘輪船，作為運兵之用。後又與大阪商船會社租用木曾川丸、築後川丸兩船，專備釜山，仁川間海路通信之用。於是，大島義昌少將率已準備好的第一批部隊分登近江丸，熊本丸、遠江丸，越後丸，酒田丸五船，於六月十日自宇品出港先發。續發部隊分乘住江丸，兵庫丸，仙台丸，山城丸四船，亦於十一日出港，至十三日追及先發各船。日本運兵船由吉野艦護船，於十五日先後進入仁川港。十六日，全隊登陸。大島將旅團司令部設於仁川的水津旅館。此次共運步兵一聯隊、騎兵一中隊、炮兵一中隊、工兵一中隊、輜重兵半中隊，野戰病院一個、兵站監部及司令部，共二千六百七十三人，馬一百八十六匹。加上一戶兵衛所帶的先遣部隊，混成旅團入朝人數近四千人。
此時，日軍入朝人數除陸軍近四千人外，海軍則有鬆島、吉野、千代田、八重山、築紫、大和、高雄、赤城八艦，兵力遠在中隊以上，已占有絕對的優勢。
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